本发明属于数控加工,具体涉及轮胎内支撑体的加工精度补偿方法。
背景技术:
1、轮胎内支撑体由三瓣支撑单体组装而成,其特点在于三瓣支撑单体的内外侧壁面相互围绕,共同形成轮胎内支撑体的内环和外环,由于相邻支撑单体的内侧壁面之间会存在一定间距的空隙,使得组成完成的支撑单体的内环存在三道同等间距的空隙。此外,在组装完成后的轮胎内支撑体,还需要对其内壁进行开槽,才算形成一个完整的轮胎内支撑体,为了提高加工的效率和质量,市面上均是采用数控机床对大量的轮胎内支撑体内壁进行开槽。
2、例如专利申请公布号:cn111596612a的发明专利,该专利公布了一种基于工件尺寸数据的数控机床热误差补偿方法及系统,通过基于加工工序的过程能力指数分析,从切削工作实测温度数据中解析得到关键温度点;根据关键温度点和机床载荷条件下加工的工件尺寸数据,通过多层感知器神经网络构建基于工件尺寸检测数据的数控机床热误差模型,进而得到实际加工条件下的工件尺寸特征对应的运动轴的运动补偿量,并通过数控机床的外部坐标零点偏置功能实现热误差补偿。本发明考虑了由加工过程引起的机床及工件热变形,对实际加工条件下的机床热误差进行有效补偿。
3、基于上述专利申请公布号的检索,结合其中的不足发现:
4、目前针对机床热误差补偿精度的方法,均是通过添加若干传感器,从切削工作实测温度数据中解析得到关键温度点,再以及关键温度点和机床载荷条件下加工的工件尺寸数据,通过多层感知器神经网络构建基于工件尺寸检测数据的数控机床热误差模型。但在实际中,由于模型的建立需要前期经过足够多次数的修正才能完善,因此对于前期模型不完善时,是无法依靠模型提供的加工数据对轮胎内支撑体进行精度补偿的。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,本方案的精度补偿方法设置有图像模块,图像模块能对初次加工后的加工件进行信息采集,并将采集的信息传输给分析模块,分析模块将来自代码解析模块的加工件物理信息进行对比分析,分析模块将分析结果传输至热形变模型数据库模块,为热形变模型数据库模块提供数据,方便其对自己的数据库进行迭代更新,分析模块还将采集到的物理信息传输至仿真模块,仿真模块可以根据该信息得到二次加工全工艺的路径信息,解决了传统的热形变模型的建立需要前期经过足够多次数的修正才能完善,因此对于前期模型不完善时,是无法依靠热形变模型提供的数据对轮胎内支撑体进行精度补偿的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:
4、s1:将轮胎内支撑体的加工数据输入至机床中,所述机床对轮胎内支撑体进行初次加工;
5、s2:所述机床内设置有可移动的视觉机构,所述视觉机构对初次加工的轮胎内支撑体进行拍摄,测量初次加工的情况;
6、s3:所述机床内设置有分析模块,所述视觉机构将测量结果反馈给所述分析模块,所述分析模块根据测量结果重新生成新加工数据传输至所述机床,所述机床对轮胎内支撑体进行二次加工,完成对轮胎内支撑体的加工。
7、作为本发明的一种优选技术方案,所述机床包括控制模块,所述控制模块包括依次连接的输入模块、代码解析模块、仿真模块、优化模块和输出模块,以及与仿真模块相连的热形变模型数据库模块和路径模块,其中:所述输入模块将读取的物理信息传输至所述代码解析模块,所述代码解析模块将物理信息解析成参数信息传输至所述仿真模块,所述仿真模块根据该参数信息结合所述热形变模型数据库模块和所述路径模块计算得到全工艺的加工信息并传输至所述优化模块,所述优化模块将接收的加工信息经优化生成新加工代码并传输至所述输出模块,所述输出模块将新加工代码转化为机床能直接读取的数控代码,对加工件进行初次加工。
8、作为本发明的一种优选技术方案,所述控制模块还包括依次连接的图像模块和分析模块,所述分析模块分别与所述热形变模型数据库模块、仿真模块和代码解析模块连接,其中:所述图像模块对初次加工的加工件进行信息采集,并将采集的信息传输至所述分析模块,所述分析模块提取所述图像模块采集到的物理信息,并将来自所述代码解析模块的加工件物理信息进行对比分析,所述分析模块将分析结果传输至所述热形变模型数据库模块,所述分析模块还将采集到的物理信息传输至所述仿真模块,所述仿真模块根据初次加工的信息结合路径模块计算得到二次全工艺的路径信息并传输至优化模块,所述优化模块将二次接收的加工路径经优化生成新加工路径代码并传输至输出模块,所述输出模块将新加工代码转化为机床能直接读取的数控代码,对加工件进行二次加工。
9、作为本发明的一种优选技术方案,所述热形变模型数据库模块包括依次连接的热形变模型和数据调用块,还包括数据处理块,所述数据调用块与所述仿真模块连接,所述数据处理块分别与所述分析模块和所述热形变模型连接,所述数据处理块接收所述分析模块的分析结果数据并根据分析结果数据完善所述热形变模型。
10、作为本发明的一种优选技术方案,所述机床还包括机床壳体以及设置在其内的夹持机构、加工机构和视觉机构,所述夹持机构和加工机构分别相对设置在所述机床壳体的两端,所述视觉机构设置在所述夹持机构和加工机构之间;所述夹持机构包括夹持爪,用于夹持加工件;所述加工机构包括刀具,用于对加工件进行加工;所述视觉机构包括图像模块,对加工件的加工结果进行拍摄测量。
11、作为本发明的一种优选技术方案,所述视觉机构包括竖直设置的丝杆组件、升降平台、驱动组件和检测组件,所述丝杆组件的输出端与所述升降平台连接,所述驱动组件与所述检测组件均设置在所述升降平台上,所述驱动组件与所述检测组件连接。
12、作为本发明的一种优选技术方案,所述检测组件包括竖直设置的连接块、液压杆、旋转电机、旋转壳体和图像单元,所述连接块的一端与所述液压杆固定连接,所述液压杆的输出端与所述旋转电机连接,所述旋转电机与所述旋转壳体连接,所述图像单元设置在所述旋转壳体的一端。
13、作为本发明的一种优选技术方案,所述升降平台设置有通槽,所述通槽的一端面与所述夹持机构的夹持端面平行,且所述通槽的一端中心轴线与所述夹持机构的中心轴线重合,所述通槽的两端端面相互垂直,所述连接块设置在所述通槽内,且所述驱动组件驱动所述连接块沿通槽移动。
14、作为本发明的一种优选技术方案,所述连接块移动至所述通槽的一端时,此时所述旋转壳体的中心轴线与所述夹持爪的中心轴线相互重合;所述连接块移动至所述通槽的另一端时,此时所述旋转壳体的中心轴线与所述夹持爪的中心轴线相互垂直。
15、作为本发明的一种优选技术方案,所述检测组件还包括另一图像单元,另一所述图像单元设置在所述检测壳体的另一端。
16、本发明的有益效果为:
17、本发明提供了轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,本方案的精度补偿方法设置有图像模块,图像模块能对初次加工后的加工件进行信息采集,并将采集的信息传输给分析模块,分析模块将来自代码解析模块的加工件物理信息进行对比分析,分析模块将分析结果传输至热形变模型数据库模块,为热形变模型数据库模块提供数据,方便其对自己的数据库进行迭代更新,分析模块还将采集到的物理信息传输至仿真模块,仿真模块可以根据该信息得到二次加工全工艺的路径信息,解决了传统的热形变模型的建立需要前期经过足够多次数的修正才能完善,因此对于前期模型不完善时,是无法依靠热形变模型提供的数据对轮胎内支撑体进行精度补偿的问题。
1.轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述机床包括控制模块,所述控制模块包括依次连接的输入模块、代码解析模块、仿真模块、优化模块和输出模块,以及与仿真模块相连的热形变模型数据库模块和路径模块,其中:所述输入模块将读取的物理信息传输至所述代码解析模块,所述代码解析模块将物理信息解析成参数信息传输至所述仿真模块,所述仿真模块根据该参数信息结合所述热形变模型数据库模块和所述路径模块计算得到全工艺的加工信息并传输至所述优化模块,所述优化模块将接收的加工信息经优化生成新加工代码并传输至所述输出模块,所述输出模块将新加工代码转化为机床能直接读取的数控代码,对加工件进行初次加工。
3.根据权利要求2所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述控制模块还包括依次连接的图像模块和分析模块,所述分析模块分别与所述热形变模型数据库模块、仿真模块和代码解析模块连接,其中:所述图像模块对初次加工的加工件进行信息采集,并将采集的信息传输至所述分析模块,所述分析模块提取所述图像模块采集到的物理信息,并将来自所述代码解析模块的加工件物理信息进行对比分析,所述分析模块将分析结果传输至所述热形变模型数据库模块,所述分析模块还将采集到的物理信息传输至所述仿真模块,所述仿真模块根据初次加工的信息结合路径模块计算得到二次全工艺的路径信息并传输至优化模块,所述优化模块将二次接收的加工路径经优化生成新加工路径代码并传输至输出模块,所述输出模块将新加工代码转化为机床能直接读取的数控代码,对加工件进行二次加工。
4.根据权利要求3所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述热形变模型数据库模块包括依次连接的热形变模型和数据调用块,还包括数据处理块,所述数据调用块与所述仿真模块连接,所述数据处理块分别与所述分析模块和所述热形变模型连接,所述数据处理块接收所述分析模块的分析数据并根据分析数据完善所述热形变模型。
5.根据权利要求4所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述机床还包括机床壳体以及设置在其内的夹持机构、加工机构和视觉机构,所述夹持机构和加工机构分别相对设置在所述机床壳体的两端,所述视觉机构设置在所述夹持机构和加工机构之间;所述夹持机构包括夹持爪,用于夹持加工件;所述加工机构包括刀具,用于对加工件进行加工;所述视觉机构包括图像模块,对加工件的加工结果进行拍摄测量。
6.根据权利要求5所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述视觉机构包括竖直设置的丝杆组件、升降平台、驱动组件和检测组件,所述丝杆组件的输出端与所述升降平台连接,所述驱动组件与所述检测组件均设置在所述升降平台上,所述驱动组件与所述检测组件连接。
7.根据权利要求6所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述检测组件包括竖直设置的连接块、液压杆、旋转电机、旋转壳体和图像单元,所述连接块的一端与所述液压杆固定连接,所述液压杆的输出端与所述旋转电机连接,所述旋转电机与所述旋转壳体连接,所述图像单元设置在所述旋转壳体的一端。
8.根据权利要求7所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述升降平台设置有通槽,所述通槽的一端面与所述夹持机构的夹持端面平行,且所述通槽的一端中心轴线与所述夹持机构的中心轴线重合,所述通槽的两端端面相互垂直,所述连接块设置在所述通槽内,且所述驱动组件驱动所述连接块沿所述通槽移动。
9.根据权利要求8所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述连接块移动至所述通槽的一端时,此时所述旋转壳体的中心轴线与所述夹持爪的中心轴线相互重合;所述连接块移动至所述通槽的另一端时,此时所述旋转壳体的中心轴线与所述夹持爪的中心轴线相互垂直。
10.根据权利要求9所述的轮胎内支撑体的加工精度补偿方法,其特征在于:所述检测组件还包括另一图像单元,另一所述图像单元设置在所述检测壳体的另一端。
